Up Top

Class のロード/リンク/初期化 ： ロード処理 (2) ： ロード処理の流れ (= SystemDictionary クラスによる resolve 処理)

概要(Summary)

ロード処理は SystemDictionary クラスによって実行される.

SystemDictionary クラスは, クラス名 (及びクラスローダ) からクラス(klassOop)への対応付けを管理している (See: SystemDictionary). まだ SystemDictionary 内に存在しないクラスが要求された場合, SystemDictionary クラスはそのクラスのロード処理を行う.

ロード処理では, 排他のために PlaceholderTable が用いられる (See: PlaceholderTable). また, ロード対象のクラスファイルをパースして klassOop を生成する処理は ClassFileParser::parseClassFile() に実装されている (See: here for details).

備考(Notes)

SystemDictionary クラスは次のような public メソッドを持つ.

指定されたクラスを返す (必要ならばクラスのロード処理も行う). 見つからなかった場合は NULL を返す.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/systemDictionary.hpp))
      // Returns a class with a given class name and class loader.
      // Loads the class if needed. If not found NULL is returned.

指定されたクラスを返す (必要ならばクラスのロード処理も行う). 見つからなかった場合は例外が出る.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/systemDictionary.hpp))
      // Returns a class with a given class name and class loader.  Loads the
      // class if needed. If not found a NoClassDefFoundError or a
      // ClassNotFoundException is thrown, depending on the value on the
      // throw_error flag.  For most uses the throw_error argument should be set
      // to true.

指定されたストリームからクラスファイルを読み取り, クラスのロード処理を行う.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/systemDictionary.hpp))
      // Resolve from stream (called by jni_DefineClass and JVM_DefineClass)

指定されたストリームからクラスファイルを読み取り, クラスのロード処理を行う (SystemDictionary::resolve_from_stream() に類似のメソッドだが, SystemDictionary を更新しない).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/systemDictionary.hpp))
      // Parse new stream. This won't update the system dictionary or
      // class hierarchy, simply parse the stream. Used by JVMTI RedefineClasses.

なお, InitOption の種別で Pre, Pre_JSR292 のものは SystemDictionary::resolve_or_fail(), それ以降のものは SystemDictionary::resolve_or_null() を使用するらしい.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/classfile/systemDictionary.hpp))
      enum InitOption {
        Pre,                        // preloaded; error if not present
        Pre_JSR292,                 // preloaded if EnableInvokeDynamic

        // Order is significant.  Options before this point require resolve_or_fail.
        // Options after this point will use resolve_or_null instead.

        Opt,                        // preload tried; NULL if not present
        Opt_Only_JDK14NewRef,       // preload tried; use only with NewReflection
        Opt_Only_JDK15,             // preload tried; use only with JDK1.5+
        Opt_Kernel,                 // preload tried only #ifdef KERNEL
        OPTION_LIMIT,
        CEIL_LG_OPTION_LIMIT = 4    // OPTION_LIMIT <= (1<<CEIL_LG_OPTION_LIMIT)
      };

処理の流れ (概要)(Execution Flows : Summary)

SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, TRAPS)

SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, TRAPS)
-> * 配列クラスの場合:
     -> SystemDictionary::resolve_array_class_or_null()
        -> * オブジェクト型の配列クラスの場合: (一次元配列のクラスだけでなく, 多次元配列のクラスも含む)
             -> SystemDictionary::resolve_instance_class_or_null()
                -> (後述)
             -> Klass::array_klass()
           * プリミティブ型の配列クラスの場合: (一次元配列のクラスだけでなく, 多次元配列のクラスも含む)
             -> Universe::typeArrayKlassObj()
             -> Klass::array_klass()

   * 配列クラスではない場合:
     -> SystemDictionary::resolve_instance_class_or_null()
        -> (1) ロード対象のクラスに対応する PlaceholderEntry を PlaceholderTable 内に登録する.
               -> PlaceholderTable::find_and_add()

           (1) 実際のロード処理を行う.
               -> SystemDictionary::load_instance_class()
                  -> 使用する ClassLoader が指定されているかどうかで 2通りに分岐.
                     * 使用する ClassLoader が指定されていない場合
                       (1) まずは, shared archive (Class Data Sharing の領域) から探す.
                           -> SystemDictionary::load_shared_class()

                       (2) 見つからなければ, HotSpot 内蔵のクラスローダ(ブートストラップ・クラスローダ)でロードを試みる.
                           -> ClassLoader::load_classfile()
                              -> ClassFileParser::parseClassFile()
                                 -> (See: here for details)
                              -> ClassLoader::add_package()
  
                       (3) (#ifdef KERNEL の場合) #TODO
                           -> SystemDictionary::download_and_retry_class_load()

                       (4) 以上の処理でクラスで見つかった場合は, SystemDictionary に登録する.
                           -> SystemDictionary::find_or_define_instance_class()
                              -> SystemDictionary::define_instance_class()
                                 -> (1) クラスローダーにクラスを登録する
                                        -> JavaCalls::call()
                                           -> (See: here for details)
                                              -> java.lang.ClassLoader.addClass()
                                    (2) クラスを SystemDictionary に追加する
                                        -> SystemDictionary::add_to_hierarchy()
                                           -> Universe::flush_dependents_on()
                                        -> SystemDictionary::update_dictionary()
                                           -> Dictionary::add_klass()
                                        -> instanceKlass::eager_initialize()

                     * 使用する ClassLoader が指定されている場合
                       (1) 指定された ClassLoader の loadClassInternal() もしくは loadClass() でロードを行う.
                           -> JavaCalls::call_special() or JavaCalls::call_virtual()

SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, TRAPS)

SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, TRAPS)
-> SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, TRAPS)
   -> (上述)

SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, bool throw_error, TRAPS)

SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, bool throw_error, TRAPS)
-> SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, TRAPS)
   -> (上記参照)
-> SystemDictionary::handle_resolution_exception()

SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, bool throw_error, TRAPS)

SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, bool throw_error, TRAPS)
-> SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, bool throw_error, TRAPS)
   -> (上述)

SystemDictionary::resolve_super_or_fail(Symbol *child_name, Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, bool is_superclass, TRAPS)

#TODO

SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, TRAPS)

SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, TRAPS)
-> SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, KlassHandle host_klass, GrowableArray< Handle > *cp_patches, TRAPS)
   -> (下記参照)

SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, KlassHandle host_klass, GrowableArray< Handle > *cp_patches, TRAPS)

SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, KlassHandle host_klass, GrowableArray< Handle > *cp_patches, TRAPS)
-> ClassFileParser::parseClassFile()
   -> (See: here for details)
-> SystemDictionary::add_to_hierarchy()

SystemDictionary::resolve_from_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, bool verify, TRAPS)

SystemDictionary::resolve_from_stream()
-> (1) クラスファイルのパース処理を行う
       -> ClassFileParser::parseClassFile()
          -> (See: here for details)
   (1) SystemDictionary に登録する.
       * 並行に処理できる場合:
         -> SystemDictionary::find_or_define_instance_class()
            -> SystemDictionary::define_instance_class()
               -> (下記参照)
       * 〃できない場合:
         -> SystemDictionary::define_instance_class()
            -> (1) クラスローダーにクラスを登録する
                   -> JavaCalls::call()
                      -> (See: here for details)
                         -> java.lang.ClassLoader.addClass()
               (2) クラスを SystemDictionary に追加する
                   -> SystemDictionary::add_to_hierarchy()
                      -> Universe::flush_dependents_on()
                   -> SystemDictionary::update_dictionary()
                      -> Dictionary::add_klass()

処理の流れ (詳細)(Execution Flows : Details)

SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, bool throw_error, TRAPS)

(#Under Construction) See: here for details

SystemDictionary::resolve_or_fail(Symbol *class_name, bool throw_error, TRAPS)

See: here for details

SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, TRAPS)

See: here for details

SystemDictionary::resolve_or_null(Symbol *class_name, TRAPS)

See: here for details

SystemDictionary::resolve_super_or_fail(Symbol *child_name, Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, bool is_superclass, TRAPS)

(#Under Construction)

SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, TRAPS)

See: here for details

SystemDictionary::parse_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, KlassHandle host_klass, GrowableArray< Handle > *cp_patches, TRAPS)

See: here for details

SystemDictionary::resolve_from_stream(Symbol *class_name, Handle class_loader, Handle protection_domain, ClassFileStream *st, bool verify, TRAPS)

See: here for details

SystemDictionary::resolve_array_class_or_null()

See: here for details

SystemDictionary::resolve_instance_class_or_null()

(#Under Construction) See: here for details

SystemDictionary::load_instance_class()

See: here for details

SystemDictionary::load_shared_class(Symbol* class_name, Handle class_loader, TRAPS)

See: here for details

ClassLoader::load_classfile()

See: here for details

SystemDictionary::find_or_define_instance_class()

See: here for details

SystemDictionary::define_instance_class()

(#Under Construction) See: here for details

java.lang.ClassLoader.addClass()

See: here for details

SystemDictionary::add_to_hierarchy()

(#Under Construction) See: here for details

Universe::flush_dependents_on()

(#Under Construction)

SystemDictionary::update_dictionary()

See: here for details

Dictionary::add_klass()

See: here for details

instanceKlass::eager_initialize()

(#Under Construction) See: here for details

SystemDictionary::handle_resolution_exception()

(#Under Construction)

This document is available under the GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Version 2.